fabric 智能合约开发详解

一、fabric 智能合约运行环境

Chaincode是一个程序， Chaincode运行在一个被背书peer进程独立出来的安全的Docker容器中，Fabric中支持多种语言实现链码，包括golang、javascript、java等。当前主要以Golang为主，性能和稳定性都较好

ChainCode:链码

Fabric-ccevn：Fabric提供的链码运行环境

Docker：Docker容器

Golang：go语言环境，链码使用go语言编写，需要Golang提供SDK支持

Linux OS：底层操作系统

二、智能合约需要实现的接口

每一个chaincode需要实现Chaincode接口，其方法是用于响应接收到的transaction
Init方法：当chaincode接收到instantiate或者upgrade transaction时Init方法被调用，以便chaincode能够执行任何必要的初始化，包括application state的初始化

Invoke方法：当chaincode接收到invoke transaction时调用invoke方法，用于处理transaction proposal

Main方法：程序入口

链码程序以一个文件目录的形式安装，所以一个链码可以有多个文件组成，链码程序可以支持非常复杂的功能

那么如何编写链码程序呢？我们继续往下看:

ChainCode的Go代码需要定义一个struct

然后在该struct上定义Init和Invoke两个函数

然后还要定义一个main函数，作为ChainCode的启动入口

三、fabric 系统提供给智能合约的接口

前面提到chaincode是改变区块链账本的唯一途径， Fabric提供了接口， chaincode通过这个接口实现对账本的修改，实际就是对状态数据的增删改查，前面提到Fabric1.x数据存储包含有，账本、索引、历史记录、状态数据（世界观），在这里chaincode只对状态数据进行操作，其他的账本，索引和历史记录系统会自动更新，不需要外部操作
接口类型包含下列6种：

与链码调用参数解析相关
与交易消息解析相关
与状态数据操作相关
与链码调用相关
与事件处理相关
与辅助操作相关

3个主要对状态数据操作方法如下：
增改数据PutState(key string, value []byte) error：

删除数据DelState(key string) error

查询数据GetState(key string) ([]byte, error)

还有一些复杂的查询接口

四、系统提供给智能合约的接口

增改数据PutState(key string, value []byte) error：
根据Key删除State DB的数据。如果根据Key找不到对应的数据，删除内容失败
查询数据GetState(key string) ([]byte, error)：

因为我们是Key Value数据库，所以根据Key来对数据库进行查询，是一件很常见，很高效的操作。返回的数据是byte数组，我们需要转换为string，然后再Json反序列化，可以得到我们想要的对象。

不能在一个ChainCode函数中PutState后又马上GetState，这个时候GetState是没有最新值的，因为在这时Transaction并没有完成，还没有提交到StateDB里面

事件设置SetEvent(name string, payload []byte) err
当ChainCode提交完毕，会通过Event的方式通知Client。而通知的内容可以通过SetEvent设置，事件设置完毕后，需要在客户端也做相应的修改

其他接口:
Key区间查询GetStateByRange(startKey, endKey string)** (StateQueryIteratorInterface, error)
富查询GetQueryResult(query string) (StateQueryIteratorInterface, error)
历史数据查询GetHistoryForKey(key string) (HistoryQueryIteratorInterface, error)
部分复合键查询GetStateByPartialCompositeKey(objectType string, keys []string) (StateQueryIteratorInterface, error)
调用另外的链上代码 InvokeChaincode(chaincodeName string, args [][]byte, channel string) pb.Response
获得签名的提案GetSignedProposal() (*pb.SignedProposal, error)
获得Transient对象 GetTransient() (map[string][]byte, error)
获得交易时间戳GetTxTimestamp() (*timestamp.Timestamp, error)
获得Binding对象 GetBinding() ([]byte, error)

五、智能合约开发注意事项

1.考虑一致性问题，目前链码开发过程中需要注意下列事项：
链码中不能使用不确定性的变量作为计算的输入，比如不能采用随机数或者获取系统当前时间等。链码会在不同的节点上多次运行，但运行的时间并不严格一致，环境的查询导致不同节点上执行的结构不一致，最终无法达成共识。

2.编码查询外部接口数据导致数据不一致，比如多个节点多次调用外部查询接口，会导致多个节点查询不一致，最终无法达成区块链网络的一致性。例如有些特殊情况是可以的，例如查询一个人的生日，身份证等永久不会变化的信息等。

3.避免调用外部数据接口导致重复计算，比如多个节点多次调动外部写数据的接口，可能会导致区块链外部重复计算，这种情况多个链码的执行结果可能是一致的，不会导致共识失败，但会影响外部的一致性，这是一个逻辑错误。

##总的原则是所有节点执行的链码最终结果要保持一致，否则就不能达成系统一致性